龐世冬
摘要:建筑節(jié)能是一門綜合性學(xué)科,它涉及到建筑、施工、采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、電器、建材、熱工、能源、環(huán)境等許多專業(yè)內(nèi)容,包含了多個(gè)領(lǐng)域。本文所提到的幾點(diǎn)建議,是微不足道的一小部分,要想實(shí)現(xiàn)建筑領(lǐng)域真正節(jié)能,還需要建筑界及相關(guān)部門同仁不懈的努力。
關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能;規(guī)劃設(shè)計(jì);建筑單體設(shè)計(jì)
引言
建筑節(jié)能發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域?yàn)檠芯啃滦偷湍芎牡膰o(hù)結(jié)構(gòu)體系成套節(jié)能技術(shù)及產(chǎn)品;利用計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)分析制冷空調(diào)系統(tǒng),對制冷空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行智能控制,最大限 度減低運(yùn)行能源現(xiàn)有建筑的節(jié)能改造成套技術(shù),特別是圍護(hù)結(jié)構(gòu)和采暖空調(diào)系統(tǒng)改造;建筑物室內(nèi)溫度和濕度控制技術(shù)和冷熱量計(jì)量收費(fèi)技術(shù)及產(chǎn)品。
一、建筑節(jié)能的法規(guī)、措施和目標(biāo)
節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)是我國的基本國策。為推動建筑節(jié)能的進(jìn)展,建設(shè)部制定了《建筑節(jié)能“十五”計(jì)劃和2015年規(guī)劃》,和建筑熱工相關(guān)的節(jié)能法規(guī)、措施和目標(biāo)如下。
(一)實(shí)施建筑節(jié)能法規(guī)
目前,我國已經(jīng)頒布了針對四個(gè)不同熱工分區(qū)的三個(gè)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
1.居住建筑
(1)嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)
對于新建、擴(kuò)建和改建的采暖居住建筑,實(shí)施《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,2001年前大中城市全面執(zhí)行此標(biāo)準(zhǔn),2003年底前小城市普遍執(zhí)行,2005年底各縣城均予推行。
(2)夏熱冬冷地區(qū)
對于新建、擴(kuò)建和改建的居住建筑,實(shí)施《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,在保證室內(nèi)熱環(huán)境的前提下,將采暖和空調(diào)能耗控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。2001年10月1日起在大中城市全面執(zhí)行,2003年底前小城市普遍執(zhí)行,2005年底各縣城均予推行。
(3)夏熱冬暖地區(qū)
對于新建、擴(kuò)建和改建的居住建筑,實(shí)施《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》2003年起在大中城市執(zhí)行,2005年小城市普遍執(zhí)行,2007年各縣城均予推行。
2.公共建筑
2002年起組織針對新建公共建筑節(jié)能的進(jìn)一步調(diào)查研究及工程試點(diǎn),編制公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
通過改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫、隔熱性能和提高采暖、通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)的能效比,采取增進(jìn)照明設(shè)備效率等措施,在保證相同的室內(nèi)熱環(huán)境舒適參數(shù)的前提下,與上世紀(jì)80年代初設(shè)計(jì)建成的公共建筑相比,全年采暖、通風(fēng)、空調(diào)和照明的總能耗可減少50%。
(二)推廣集中采暖居住建筑的室溫調(diào)控和熱量計(jì)量
對于設(shè)置集中采暖的新建居住建筑2001年起應(yīng)采用雙管系統(tǒng),可調(diào)控室溫,并預(yù)留安設(shè)戶用熱表的位置。同時(shí),在城市新建小區(qū)中逐步擴(kuò)大采暖系統(tǒng)分室調(diào)控室溫和熱量按戶計(jì)量收費(fèi)的技術(shù)和管理試點(diǎn),2002年后成片推行,2005年在各大中城市全面推行。
1. 發(fā)展和推廣新型墻體材料
全面禁止使用實(shí)心或空心黏土制品,積極發(fā)展和推廣新型墻體,減少普通磚混結(jié)構(gòu)。
2. 村鎮(zhèn)建筑的節(jié)能
村鎮(zhèn)建筑也要根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件及時(shí)開展建筑節(jié)能工作,通過示范倡導(dǎo),力爭達(dá)到或接近所在地區(qū)城鎮(zhèn)的節(jié)能和熱環(huán)境目標(biāo)。
3. 可再生能源的研究開發(fā)和應(yīng)用
研究開發(fā)采用太陽能、地?zé)崮堋⒌叵滤?、河水、湖水、海水等可再生能源的建筑?yīng)用關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備。
4. 控制采暖產(chǎn)生的大氣污染
在建筑面積持續(xù)增長的同時(shí),通過采取多方面的建筑節(jié)能措施,到2002年是由采暖產(chǎn)生的大氣污染得到控制,到2005年,主要城市采暖期大氣環(huán)境初步接近國家質(zhì)量指標(biāo)要求
二、節(jié)能型居住建筑設(shè)計(jì)方法
建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮:1)總體規(guī)劃設(shè)計(jì);2)建筑單體設(shè)計(jì);3)建筑設(shè)備設(shè)計(jì);
(一)總體規(guī)劃設(shè)計(jì)
1. 建筑選址
建筑基地不適宜選擇在山谷、洼地及凹地等處,因冬季冷氣流在凹地里易形成對建筑物的“霜洞”效應(yīng)。建筑基地應(yīng)盡量選擇在向陽、避風(fēng)的地段上,為建筑爭取日照創(chuàng)造必要的條件。
2.建筑布局
利用建筑樓群合理布局,充分結(jié)合特定地點(diǎn)的自然環(huán)境因素、氣候特征和建筑物功能,人的行為活動特點(diǎn)等,建立自然—人工生態(tài)平衡系統(tǒng)。
3. 建筑形態(tài)
節(jié)能建筑的形態(tài)不僅要求體型系數(shù)(外表面積/體積)小,同時(shí)需要夏季日輻射得熱少,冬季還需要對避寒風(fēng)有利.
僅從夏季得熱的角度,建筑應(yīng)有合適的長寬比。加大進(jìn)深由8m增加到14m,可以使建筑耗熱指標(biāo)降低11%~33%,因此對于1000~8000㎡的住宅,進(jìn)深控制在12~14m有利于建筑節(jié)能。
4. 建筑間距
陽光對于個(gè)人不僅有衛(wèi)生學(xué)的意義,同時(shí)對人的心理及精神也具有一定的影響。它不但是熱源,同時(shí)還可以提高室內(nèi)的日照水平,保證住宅室內(nèi)具有一定的日照量,從而決定建筑間最小間距,并結(jié)合其他條件綜合考慮建筑群體的布置。建筑采用斜屋頂在滿足日照的前提下可以縮小住宅間距。
5. 建筑通風(fēng)
適當(dāng)布置建筑物,冬季降低冷風(fēng)風(fēng)速,可減少建筑物和場地表面熱損失,節(jié)省能耗;夏季可以組織良好的通風(fēng),在建筑物之間及建筑內(nèi)部形成良好過堂風(fēng)。
6. 建筑朝向
朝向的選擇考慮因素有:冬季具有適量和一定質(zhì)量的日光照入室內(nèi);夏季通風(fēng)良好,冬季避免冷風(fēng)吹襲;充分利用地形和節(jié)約用地;照顧居住建筑群體組合的需要。
7. 環(huán)保概念的體現(xiàn)
環(huán)保一個(gè)重要的體現(xiàn)方面是小區(qū)綠化。小區(qū)綠化要綜合考慮綠化覆蓋率、人均公共綠地指標(biāo)和生物多樣性、植被的生態(tài)效應(yīng)等諸多因素??梢钥紤]喬灌草相結(jié)合,以喬木為主;步行道、停車坪和水底地面不宜一概“硬化”,應(yīng)該給大地以透水透氣的余地。
(二)建筑單體設(shè)計(jì)
1圍護(hù)結(jié)構(gòu)
(1)外窗
外窗的能耗包括通過玻璃、窗框的傳熱,窗縫的空氣滲透,夏天太陽輻射得熱三個(gè)方面。普通外窗的能耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外墻。傳統(tǒng)方法有控制窗墻比;注意隔熱條的選用。
(2)屋頂和外墻
傳統(tǒng)的外圍護(hù)墻體由單一材料組成,其熱工性能指標(biāo)已經(jīng)不能滿足節(jié)能建筑的要求。復(fù)合墻體充分利用各種材料的不同性能,來達(dá)到節(jié)能建筑所要求的圍護(hù)墻體的熱工性能指標(biāo)。
在不斷改進(jìn)建筑外墻、外窗的保溫性能后,還必須進(jìn)一步加強(qiáng)屋面保溫隔熱的研究。屋面節(jié)能措施的要點(diǎn),屋面保溫層不宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料,以免屋面重量、厚度過大;屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業(yè)時(shí)因保溫層大量吸水而降低保溫效果,如選用吸水率較高的保溫材料,屋面上應(yīng)設(shè)置排氣孔以排除保溫層內(nèi)不易排出的水分。
(三)建筑設(shè)備節(jié)能
1. 空調(diào)
家用空調(diào)器選用節(jié)能型;空調(diào)器的安裝位置宜不受太陽直射;不設(shè)定過低室溫,經(jīng)常清洗。采用熱泵技術(shù),同時(shí)滿足夏季制冷與冬季采暖的需要。
2. 電氣
盡可能充分利用自然光;采用高效照明光源及燈具。
3. 衛(wèi)生器具
盡可能采用節(jié)水型衛(wèi)生器具。
結(jié)論
對人居環(huán)境的探討,一直以來都是建筑界所關(guān)注的問題。無論在建筑節(jié)能,降低建筑能耗,還是在提高人居舒適度,創(chuàng)造新型的住宅建筑,都取得了很大的成效。但是面對這個(gè)龐大的建筑領(lǐng)域,建筑能耗是顯而易見的,微小的能耗變化,都將決定對能源的如何分配。
本文所提到的幾點(diǎn)建議,是微不足道的一小部分,要想實(shí)現(xiàn)建筑領(lǐng)域真正節(jié)能,還需要建筑界及相關(guān)部門同仁不懈的努力。
參考文獻(xiàn):
[1]《建筑節(jié)能“十五”計(jì)劃和2015年規(guī)劃》.
[2]《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95).
[3]《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ134-2001).
[4]《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ75-2003).